带你了解“氟碳涂料”

　　影响氟碳涂料发展的主要因素

　　1、需求促进氟碳涂料市场稳步发展

　　氟碳涂料广泛应用于建筑、防腐、高速公路、铁路桥梁、交通车辆、船舶及海洋工程设施等领域,具有极大的应用价值。近年来国家颁布的一系列相关标准，如《混凝土桥梁结构表面土层防腐技术》、《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》、《钢质石油储蓄防腐蚀工程技术规范》、《悬索桥主缆系统防腐涂装技术条件》等都推荐将氟碳涂料涂层改为主要配套体系，使氟碳涂料在这些领域具有了巨大的市场空间。

　　(1)建筑业是涂料应用最大的领域，也是氟碳涂料最大的市场。

　　建筑涂料在外墙装饰中应用占到60%左右。国内许多城市对瓷砖、马赛克、烧结面砖等建筑材料的限制使用,给具有超长耐候性、抗环境污染性、使用寿命长的氟树脂涂料提供了极好的市场机遇。

　　(2)钢结构工程是氟碳漆第二大应用领域。

　　高层建筑、国家重点工程建设项目，采用钢结构主体越来越多,这些工程都需要高耐候性、耐腐蚀、装饰性好的高档涂料，目前唯氟碳涂料莫属。北京奥运工程最大的建设项目——国家体育场工程,设计采用外形似巨大的鸟巢样式的交错、复杂的钢结构主体共需40万吨钢材，钢结构总面积约30万平方米，需要防腐涂料300吨左右。设计要求采用氟碳金属漆，涂层耐久性要求25年。氟碳漆在钢结构领域中应用显示出良好的发展态势。

　　(3)随着钢铁工业的发展，近10年中国的彩涂板生产能力发展迅速，现国内已建成上百条彩涂生产线。

　　彩涂生产线兼具节能、高效、环保3大优点。由于成本、价格因素,当前市场用的彩板涂料绝大多数都是聚酯类彩板涂料。耐候性好的中高档产品有有机硅改性聚酯、有机硅丙烯酸和氟碳涂料。随着彩色钢板的应用普及和推广，氟碳彩板涂料的需求量也会逐渐增多。

　　(4)氟碳涂料在家用电器、医疗器材等领域也已形成独特的成熟市场。

　　如用PTFE、ETFE、PCTFE、ECTFE等含氟树脂做成的粉末涂料，可用于家电不粘涂料和化工设备防腐衬里等方面。

　　2.氟树脂产业化扩大氟碳涂料市场应用

　　中国氟树脂市场在过去很长一段时间内被跨国企业垄断，进口PVDF树脂价格达到12～13万元/吨，FEVE树脂价格达到8～9万元/吨，高额的价格缩小了企业的利润空间，限制了氟碳涂料的应用。而国产PVDF树脂价格为8～9万元/吨，FEVE树脂价格为5～6万元/吨，存在明显的价格优势。目前中国各种氟树脂的生产均实现了产业化，产能已初具规模，使得氟碳涂料生产企业采购氟树脂更便捷，并大大降低了成本，扩大了氟碳涂料的应用范围。

　　3.政策与标准

　　为了规范市场，2005年相继出台了《HG3792-2005交联型氟树脂涂料》和《HG3793-2005热熔型氟树脂(PVDF)涂料》两项行业标准，并已于2006年1月1日实施。

　　注释：

　　①Ⅰ型——建筑外墙用氟树脂涂料；

　　Ⅱ型——金属表面用氟树脂涂料；

　　②a：浅色是指以白色涂料为主要成分，添加适量色浆后配制成的浅色涂料形成的涂膜所呈现的浅颜色，按GB/15608-1995中4.3.2规定明度值为6～9之间(三刺激值中的YD65≥31.26)。

　　根据氟碳涂料的不同应用领域也提出了相应的标准，如重防腐应用领域的《JT/T 694-2007悬索桥主缆系统防腐涂料技术条件》，《JT/T 695-2007混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术要求》和《JT/T 722-2008公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》等。而在建筑涂料领域，《建筑用水性氟碳涂料》也于2009年正式出台，这些标准的实施将有助于规范氟碳涂料市场，稳定市场秩序。

　　4.行业竞争无序，涂装技术有待提高

　　目前，氟碳涂料行业进入门槛较低，涌现出的许多企业还都是停留在小规模水平。由于其客户看好氟碳涂料，大量企业被迫进入了这一市场，实际是以氟碳涂料为幌子销售配套产品，真正的氟碳涂料产量并不高，而且产品结构严重不合理。通用级产品的低水平重复建设现象严重，产能出现过剩，企业间出现互相压价等恶性竞争，利润率明显下降，市场不良现象有待进一步规范。而高端产品则主要依赖跨国企业，缺口较大。

　　此外，由于发展时间的限制，国内氟碳涂料企业的涂装配套方案尚不成熟，对层与层最佳涂装间隔时间掌握尚不充分，使国内若干重大工程的钢结构过早出现剥落现象，仍有待提高和完善。

　　新产品及新技术的发展

　　氟碳涂料发展已从单纯追求耐候性、耐老化性，转而寻求一种性能平衡，优良的耐候性与施工性及机械、化学性能之间的平衡。利用一些新单体进行共聚改性或寻找一些新的含氟单体聚合，是制备新型氟树脂涂料品种的重要途径，是改善氟碳涂料施工性能和开辟新用途的重要方法。

　　随着国家环保法规日益完善，作为环境友好型涂料，氟碳涂料的发展与整个涂料工业的发展趋势是一致的，正在向环保型方向发展，但由于氟原子电负性强、极性高，氟单体合成的共聚物结晶倾向大，因此，很难制成无溶剂型和高固体分氟碳涂料，国内外的研发重点目前主要集中于水性氟碳涂料（特别是常温固化型产品）和粉体氟碳涂料的领域。

　　(1)水性氟碳涂料

　　日本大金生产的水乳液型SE类氟乳液已在国内有产品提供。目前从事研发生产水性氟碳碳涂料及含氟丙烯酸聚合物涂料有华南理工大学、中科院广州化学所、大连振邦、青岛宏丰、常熟中昊、广州秀珀、上海大学环境及化工学院、中化建常州涂料化工研究院、上海天格、上海博泰等。成功的应用实例有：哈尔滨四方台大桥、淮南煤仓、同济大学城规学院等。

　　近年来建筑市场快速发展，建筑外墙对高标准涂料的需要也在猛增。例如北京对建筑外墙涂料明确规定：耐老化性能必须在15年以上，材料低毒性，这就给水性氟碳涂料的开发带来了巨大的商机。水性氟碳涂料中氟乳液的合成、配套助剂的研发、配套体系的优化、施工工艺的改进都将是研发热点。

　　水性氟树脂及氟碳涂料标准制订工作已于2007年启动，并将于2009年正式出台。

　　(2)氟碳粉末涂料

　　氟碳粉末涂料具有很好的耐化学腐蚀性，可耐浓的强酸、强碱、有机溶剂的腐蚀，耐热、耐老化、润滑性、绝缘性等都非常优越。特别适用于化工设备内衬材料的防腐蚀保护，高档建筑型材的超耐久性装饰等方面。氟树脂粉末涂料在中国起步较早，中科院上海有机所自20世纪80年代中期开发成功ETFE材料，近年来一直致力于ETFE材料的低相对分子质量粉末涂料品种的发展，研制和开发了以FEP为基础的氟树脂粉末涂料及其静电喷涂工艺，取得了良好的效果。目前正在开发的品种有：E-TFE(乙烯—四氟乙烯)共聚粉末涂料，E-CTFE(乙烯—三氟氯乙烯)共聚粉末涂料，PVDF(聚偏氟乙烯)粉末涂料，FEVE热固性粉末涂料等。

　　(3)新型氟硅树脂涂料

　　继阿克苏诺贝尔将一种新型氟硅树脂推出市面后，另一种具有疏水又疏油性质的自清洁汽车面漆具有很低的表面能，使外界污染物难以附着或者附着不牢固。

　　特别是在汽车行驶时利用风的剪切作用或者雨水的冲刷作用使污染物轻易除去，达到自清洁的效果。该项技术是有福建鑫展旺化工有限公司开发成功并已实现产业化。基以三元共聚体氟硅树脂为基料，将新型聚甲基丙烯酸，聚甲基丙烯酸三氟乙脂，聚乙烯基三甲氧基硅烷等共聚物制成水性环保氟碳涂料用于汽车面漆，这种低表面能自清洁功能的汽车面漆，附着力强，防腐防锈，丰满度和鲜艳度高，耐候性好，以及耐磨，抗冲击，耐老化，耐酸碱等特点。已得到汽车制造业的认可。

　　这一产品已被厦门金龙，上海申龙，丹东黄海，安凯等国内几十家汽车制造商指定为专用车漆。目前国内市场占有率早已超过20%，并取得多项发明专利。这种涂料由于其优异的性能和环保性能，有望成为今后汽车面漆的主流。

　　另外，随着氟碳树脂涂料应用扩大，人们还发现其他的用途。例如利用氟树脂的低表面能和超耐候性可以开发运用于电缆的氟碳清漆等，以减轻冰冻对电力设备的破坏。